Способ выявления границ зерна титановых сплавах

 

т1ц 578586

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Pàñïóáëíï (6!) Дополните:;ьнос к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.02.76 (21) 2320380/25-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.10.77. Бюллетень № 40 (45) Дата опубликования описания 10.11.77 (51) М. Кл G 01N 1/28

С 22F 1/18

Государственный комнте;

Совета Министров СССР но делаьт изобретений и открытий (53) УДК 620.186.82 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. Н. Бодяко, А. И. Гордиенко и В. В. Ивашко

Физико-технический институт АН Белорусской CCP (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ ГРАНИЦ р-ЗЕРНА В (а+ )ТИТАНОВЫХ СПЛАВАХ

Изобретение относится к области металлографии и может быть использовано для исследования и контроля режимов термической и термомеханической обработки полуфабрикатов и изделий из (а+р)-титановых сплавов.

Для выявления р-зерна в а и (а+р)-титановых сплавах используют способ поверхностного окисления, включающий операции приготовления шлифа и последующий его нагрев в интервале температур 400 — 600 С (1).

Такой метод позволяет выявить только серии одинаково ориентированных пластин (блоков), а также может состоять из двухтрех или четырех блоков; точное определение величины р-зерна невозможно.

Известен способ выявления элементов структуры (P-зерна), включающий операции приготовления микрошлифа и его последующее химическое травление смесью плавиковой и азотной кислот, разбавленных водой (2).

Однако в отожженном и горячедеформированном состоянии наряду с границами зерен выявляются межфазные границы пластин аи р-фаз, что затрудняет с достаточной точностью определить размер р-зерен. Вследствие значительной концентрационной неоднородности легирующих элементов и низкой травимости границ зерен в закаленном состоянии результаты измерения величины зерна недостаточно стабильны, особенно на зернах диаметром менее 50 мкм.

Целью изобретения является повышение

5 точности измерения величины р-зерна.

Это достигается тем, что образцы перед приготовлением микрошлифа и его химическим травлением нагревают на 5 — 40 С выше температуры а+р р превращения со скоро10 стью 10 — 300 град/с и охлаждают в воде, а затем проводят дополнительный нагрев в печи при 600 †8 С в течение 1 — 15 мин.

Предлагаемый способ основан на использо15 ванин явления преимущественного распада метастабильных фаз по границам зерен при повышенных те миер а тур ах.

Это достигается тем, что образцы в исходном отожженном или горячекатаном состо20 янии нагревают со скоростью 10 — 300 град/с на 4 — 40 С выше температуры я+Р— р превращения с целью перевода структуры образца в метастабильное состояние, предотвращая при этом рост исходного (1-зерна. Приме25 нение дополнительного нагрева при 600—

800"C (интервал обусловлен различной степенью легированпя (a+P) -сплавов) в течение 1 — 5 мин способствует преимущественному распаду метастабпльных фаз .по границам

30 зерен.

578586

Формула изобретения

Составитель С. Николаева

Техред Л. Гладкова

Корректоры: Л. Брахнина

О. Тюрина

Редактор 3. Ходакова

Заказ 2417/5 Изд. М 877 Тираж 1109 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Выделяющаяся по границам Р-зерен мелкодисперсная к-фаза, взаимодействуя с активным травителем, декорирует границы р-зерен.

С увеличением времени выдержки более

15 мин происходит интенсивный распад в теле зерна, что затрудняет определение величины р-зерна. Приготовление микрошлифов осуществляют по обычной методике и .протравливают безводным раствором плавиковой и азотной кислот.

Пример. Образцы из сплава ВТ9 нагревают на установке электроконтактного нагрева до 990 — 1000 С со скоростью 50 град/с и закаливают в воде. Затем образцы нагревают до 800 С в течение 10 мин. Полученные механической полировкой шлифы протра вливают в растворе плавиковой и азотной кислот. После такой обработки границы зерен четко наблюдаются по всему полю.

Статическая обработка результатов измерения величины Р-зерна по известному и предложенному способам показывает, что предложенный способ дает более стабильные результаты. Коэффициент вариации, характе-, ризующий степень разброса результатов измерения, по известному способу составляет

19,4 — 30,4%, а по предложенному — всего

9,7 о/

Использование предлагаемого способа выявления границ 1З-зерен в (а+р)-титановых сплавах позволяет повысить точность измерения величины Р-зерна, что в свою очередь повышает надежность контроля режимов информации и термической обработки и, как следствие, качество полуфабрикатов и изделий из (а+P)-титановых сплавов.

Способ выявления границ Р-зерна в (а+ Р)титановых сплавах, включающий операции приготовления микрошлифа и его последующее химическое травление, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения величины р-зерна, образец перед приготовлением микрошлифа нагревают на

5 — 40 С выше температуры а+ рр превращения со скоростью 10 — 300 град/с и охлаждают в воде, а затем проводят дополни20 тельный нагрев при 600 — 800 С в течение 1—

15 мин.

Источники информации, 25 принятые во внимание при экспертизе

1. Труды МАТИ,,вып. 55, Оборонгиз, 1962., с. 97 — 103.

2. Методы испытания, контроля и исследования машиностроительных материалов.

30 Справочник, Т. 1. «Машиностроение», 1971, с, 118.